数字电路的正常工作，离不开规律、稳定的“时钟信号”。时钟信号既能让各个电路完成其功能，也能使电子设备与周边的控制器等连动（同步）。晶体振荡器是电路中常用的时钟元件，在数字电路中不可或缺。

• 晶振类型

晶振主要分无源晶振与有源晶振两大类，无源晶振具备成本和功耗优势，有源晶振具备稳定性优势。

无源晶振结构相对简单，主要由按照一定形状切割后的石英晶片和两个电极板组成，其自身无法振荡，需要电容电阻等元器件起振。无源晶振通常只有两个脚是功能脚，其余引脚并无功能性。

无源晶振必须由外围阻容元件及反相器一起构成时钟振荡源，若负载电容选择不当，晶振稳定性将变差甚至导致停振；此外，无源晶振外接电容并未屏蔽，较易受到环境干扰。上述两个因素综合导致无源晶振精密度和稳定性弱于有源晶振。但无源晶振低成本、低功耗、信号电平可变，应用场景十分丰富。

有源晶振通常是由一个石英晶体谐振器+震荡电路+放大电路+门电路的集合体。有源晶振自身是一个完整的振荡器，有4只引脚分别为VCC（电压）、GND（地）、OUT（时钟信号输出）、NC（空脚）。

有源晶振内部则使用专业振荡IC,采用水晶片上的电极喷银或者刻蚀等方式对晶体频率进行微调，封装后无需额外连接电容，避免了因负载不匹配造成的频率漂移。此外，有源晶振（如温补晶振、温控晶振）可针对晶体的频率温度特性做相应的补偿，成为弥补石英晶体温漂的重要手段。有源晶振因其优异的特性，广泛应用于卫星通信、航空航天、精密计测仪器等高科技行业。例如，手机导航模块一般采用有源晶振，因为GPS模块每时每刻与卫星交互产能大量热量，而温补晶振可确保高温环境下输出频率的稳定性。

• 晶振关键参数

1.工作频率

品体元件规格书中所指定的频率，也是工程师在电路设计和元件选购时首要关注的参数。晶振常用标称频率在1-200MHz之间，比如32.768KHz、8MHz、12MHz、24MHz、125MHz等，高输出频率一般用PLL(锁相环)将低频进行倍频所得。

2.频率稳定度

在基准温度时，工作频率相对于标称频率的最大允许俩离，单位用ppm(百万分之一)示表示，此值越小表示精度越高。

晶振频率精度计算方法如下：

比如，12MHz晶振偏差为±20ppm，表示它的频率偏差为12*20Hz=240Hz，即频率范围是是(11.999760Hz-12000240Hz)。

3.温度频差

表示在特定温度范图内，工作频率相对于基准温度时工作频率的允许偏离。单位同样为ppm。

4.相噪
在各中噪声的作用下引起的系统输出信号相位的随机变化。它是衡量频率标准源频率稳定性质量的重要指标。-般用dBc/Hz系示。

5.谐振电租Rr
晶体元件在谐振频率处的的等效电阻。这个参数控制晶体元件的品质因数。

6.负载电阻RL
晶体元件与规定外部电容相串联，在负载谐振频率FL时的电阻。对一定的晶体单元，其负载谐振电阻值取决于和该元件一起工作的负载电容值，串上负载电容后的谐振电阻，总是大于晶体元件本身的谐振电阻。

7.负载电容CL
电路中跨接晶体两端的总的有效电容（不是晶振外接的匹配电容），主要影响负载谐振频率和等效负载。晶振的负载电容，与品体一起决定振荡器的工作频率，通过调整负载电容，就可以将振荡器的工作频率微调到标称值。

8.静态电容C0
等效电路静态臂里的电容，它的大小决定电极面积，晶片厚度和晶片加工工艺。

9.动态电容C1
等效电路动态臂里的电容，它的大小决定电极面积，晶片平行度和微调量的大小。

10.老化率
频率随时间流逝而产生的变化，一般以周，月或年计算，它与湿度，电压及其它条件无关。